DE2100526B2

DE2100526B2 - Hydraulische bremsanlage fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE2100526B2
Application number: DE19712100526
Authority: DE
Inventors: Brian Balsall Common; Spence Douglas Roy Olton; Adam Robin Haseley Knob; Warwickshire Ingram (Großbritannien)
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1970-02-17
Filing date: 1971-01-07
Publication date: 1976-12-16
Also published as: FR2080559A1; FR2080559B1; DE2100526A1; GB1324594A; SE363771B; ZA708085B; JPS5032376B1; ES387339A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine hydraulische Bremsanlage für Fahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es ist eine Bremsanlage dieser Art vorgeschlagen worden (DT-PS 19 02 186), bei der eine Drossel zwischen der Pumpe und am Speicher angeordnet ist. Durch mehr oder weniger Schließen der Drossel wird der Pumpendruck zum Erzeugen der Bremskraft aufeebaut.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsanlage der beschriebenen Art zu schaffen, bei der beim Betätigen der Bremse ein Ventil geöffnet wird, welches die Radbremszylinder direkt dem Pumpendruck aussetzt

Hierzu sind gemäß der Erfindung die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 vorgesehen.

Bei der Erfindung wird sowohl der Bremsdruck als auch der Steuerdruck unmittelbar durch die Pumpe erzeugt. Ist ein gewünschter Bremsdruck, welcher den gewünschten Steuerdruck übersteigen kann, erreicht, so kann die Pumpe abgeschaltet werden.

Es ist bereits eine Bremsanlage vorgeschlagen worden (DT-OS 20 46 012), bei welcher der Bremsdruck durch Fußkraft erzeugt wird, während der Steuerdruck durch eine Pumpe erzeugt wird. Die Erfindung kann als Verbesserung einer solchen Bremsanlage verstanden werden, in der Teile der Bremsanlage gemäß der Erfindung detailliert beschrieben sind.

Vorzugsweise ist die Pumpe vom Anlassermotor des Fahrzeuges antreibbar. Dieser Motor ist von derjenigen Gattung, die bei kleinerer Drehzahl ein größeres Moment und bei größerer Drehzahl ein kleineres Moment entwickelt. Wenn daher der Motor mit kleiner Drehzahl umläuft, kann die Pumpe ein kleines Flüssigkeitsvolumen bei höherem Druck liefern. Wenn dagegen der Motor bei höherer Drehzahl arbeitet. Hefen die Pumpe ein größeres Flüssigkeitsvolumen bei geringeren Drücken.

Die Erfindung ist im folgenden anhand sehematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen naher erläutert, wobei

Fig. 1 ein Schema einer Fahrzeug-Bremsanlage mit einer einzigen Pumpe zum Aufbringen von Brems- und Regeldrücken;

Fig. 2 eine Abwandlung eines Teiles des Schemas nach Fig. 1 und

Fig. 3 ein abgeändertes Ventil für die Bremsanlage nach F i g. 2 zeigt.

Die Bremsanlage nach F i g. 1 umfaßt einen mii Hilfskraft betätigbaren Tandem-Hauptzylinder 100. Dieser Tandem-Hauptzylinder 100 steuert die Zufuhr von unter Druck stehendem Fluid von einer Pumpe 101 zu den Radbremszylindern 16,19 und 20. Die Pumpe 101 ist gleichzeitig Druckmittelquelle für Steuerventile 30 und 31 und Betätigungsvorrichtungen 32 und 34.

Die Pumpe 101 speist Fluid durch die Leitung 109 zu einem hydraulischen Speicher 110, der mit dem Tandem-Hauptzylinder 100 über eine Leitung Ul in Verbindung steht, wobei der Tandem-Hauptzylinder

100 an den Pumpenbehälter 102 mittels einer Rücklaufleitung 104 angeschlossen ist. Die Pumpe 101 speist ferner Fluid durch die Leitungen 115 und 113 zu den Steuerventilen 30 und 31, die an den Behälter 102 über die Rücklaufleitung 103 angeschlossen sind. Die Pumpe

101 wird von einem Elektromotor 105 über ein Getriebe 106 angetrieben. Der Motor 105 wird von einer Batterie 106a über einen Schalter 107 mit Strom versorgt.

Die Leitung 115 zu den Steuerventilen steht in Verbindung mit der Speiseleitung 109 für den Speicher 110, wobei stromabwärts und stromaufwärts von der die beiden Leitungen verbindenden Stelle Rückschlagventile 108 und 108a in der Leitung 109 vorgesehen sind.

In der Leitung 115 sind ein Trennventil 117 und ein kombiniertes Druckbegrenzungs- und Rückschlagventil 112 stromabwärts von dem Trennventil 117 vorgesehen. Das Ventil 112 entlastet den Behälter 102 über eine Leitung 114, wenn der Regeldruck einen vorbestimmten

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Wert überschreitet. Das Trennventil 117 wird von einem Relais 118 gesteuert, das mit einem einen Schalter 107 in der Motorschaltung betätigenden Relais 119, der Batterie 106a und einem Niederdruckschalter 116 in Reihe geschaltet ist, welcher auf Druckänderungen im S Regelkreis anspricht und stromabwärts von dem kombinierten Ventil 112 angeordnet ist.

Stromabwärts vom Rückschlagventil 108a ist ein Hochdruckschalter 120 angeordnet, der auf Druckänderungen im Speicher 110 reagiert und ÜDer Batterie 106a ic und Relais 119 parallel zum Relais 1J8 und dem Niederdruckschalter 116 geschaltet ist.

Beim Einschalten der Zündung des Fahreuges schließen daher beide Druckschalter 116 und 120, und wenn der letztere schließt, wird Relais 119 betätigt, um den Motor 105 und die Pumpe 101 zu starten. Wenn der Schalter 116 schließt, wird das Relais 118 betätigt, um das Trennventil 117 zu öffnen, so daß Fluid in den Regelkreis eingespeist werden kann. Wenn der Regeldruck und der Bremsdruck vo> bestimmte Werte, z. B. 35 kp/cm², erreicht haben, öffnet der Niederdruckschalter 116 und macht das Relais 118 stromlos, welches dadurch das Trennventil 117 schließt. Die Pumpe 101 speist weiterhin Fluid zum Speicher 110. bis der Bremsdruck einen vorbestimmten Wert, z.B. 175 kp/ cm², erreicht, bei dem der Hochdruckschalter 120 öffnet und das Relais 119 stromlos macht, um den Motor 105 abzuschalten. Danach wird der Motor 105 selbsttätig wieder eingeschaltet, wenn entweder der Regeldruck oder der Bremsdruck unter ihre vorbestimmten Werte abfallen, da die Druckschalter 116 und 120 mit dem Relais 119 jeweils einen eigenen Kreis bilden.

Bei dem abgewandelten Schema nach F i g. 2 sind die Druckschalter 116 und 120, das Trennventil 117 und das kombinierte Druckbegrenzungs- und Rückschlagventil

112 durch einen einzigen Hochdruckschalter 120.7. der in der Pumpenspeiseleitung 115 angeordnet ist, und ein Druckregelventil 121 ersetzt, das in der Leitung 115 stromabwärts von dem Schalter 120;j angeordnet ist. Die Rücklaufleitung 114 ist weggelassen. Im übrigen ist jedoch das Schema nach Fig. 2 identisch mit demjenigen in Fig. 1, so daß es nicht nochmal beschrieben zu werden braucht.

Bei der abgewandelten Anordnung nach F i g. 2. bei der zur Bezeichnung gleicher Teile wie in F i g. 1 gleiche Bezugszeichen verwendet sind, umfaß* das Druckregelventil ein Gehäuse 122 mit einer zwischen die Leitung 115 und die die Steuerventile 30 und 31 und die Betätigungsvorrichtung 32 und 34 versorgende Leitung

113 eingeschalteten Kammer 123. In der Kammer 123 ist ein Kippventil angeordnet, dessen an einem Schaft 125 sitzender Kopf 124 mittels einer Feder 126 gegen einen Sitz im Gehäuse gedrückt wird, um den Strom des durch die Leitung 115 in die Kammer 123 einfließenden Fluids zu steuern. Der Kopf 124 ist normalerweise durch einen auf den Schaf! 125 mit seinem Kopf 128 beträchtlichen Durchmessers wirkenden Kolben 127 gegenüber dem Sitz schräg gestellt, wobei der Kolben 127 ebenfalls in der Kammer 123 aufgenommen ist.

Wenn die Pumpe 101 arbeitet, wird unter Druck stehendes Fluid zu dem hydraulischen Speicher 110 und über die Leitungen 109 und 115 zur Kammer 123 gepumpt, bis der Druck in der Kammer 123 einen vorbestimmten Wert, z. B. 35 kp/cm², erreicht. Der Druck in der Kammer 123 wirkt auf den Kopf 128 des Kolbens 127 und bewegt bei Erreichen des angegebenen Druckes den Kolben 127 entgegen der Federbelastung, um den Kopf 124 des Kippventils seinen Sitz unter der Wirkung der Feder 126 verschließen zu lassen. Fluid wird dann nur noch zu dem hydraulischen Speicher 110 gespeist, bis der Druck in diesem einen vorbestimmten Wert, z. B. 175 kp/cm², erreicht, worauf der Druckschalter I20a öffnet, um das Relais 119 stromlos zu machen und den Elektromotor 105 abzuschalten.

Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform ist im übrigen gleich wie diejenige nach Fig. 1 und braucht daher nicht nochmals beschrieben zu werden.

Das Druckregelventil 121 nach Fig. 2 kann von einem Ventil nach F i g. 3 ersetzt werden. Ein solches Ventil umfaßt ein zylindrisches, an beiden Enden geschlossenes Gehäuse 130, in dem ein Ventilkolben 131 arbeitet. Der Ventilkolben 131 ist an einem axial mittleren Bereich zwischen seinen Enden mit einem einen axialen Kanal 133 anschneidenden radialen Kanal 132 versehen, der in das in Fig. 3 obere Ende des Gehäuses 130 mündet, gegen welches der Ventilkolben

131 von einer zwischen den unteren Enden des Ventilkolbens 131 und des Gehäuses 130 wirkenden Druckfeder 134 gedrückt gehalten wird. Der Ventilkolben 131 ist an einer axial zwischen dem radialen Kanal

132 und seinem unteren Ende gelegenen Stelle mit einer Ringnut 135 versehen, die normalerweise wenigstens zum Teil mit einer Ringnut 136 in der Wand des Gehäuses 130 überlappt, welche mit der Leitung 113 in Verbindung steht. Wenn der Ventilkolben 131 in seiner normalen, offenen Stellung sich befindet, steht die Leitung 115 mit der Ringnut 135 des Ventilkolbens 131 in Verbindung, so daß die Leitung 115 über die Ringnuten 135 und 136 Fluid zu der Leitung 113 speist. Das Fluid wird über den Durchmesserkanal 132 und den damit verbundenen axialen Kanal 133 zum oberen Ende des Gehäuses 130 geführt, so daß das Fluid von oben auf die volle Kolbenfläche des Ventilkolbens 131 wirkt. Wenn der Druck einen vorbestimmten Wert, /. B. 35 kp/cm², erreicht, bewegt sich der Ventilkolben 131 entgegen der Wirkung der Feder 134 in Fig. 3 nach unten in die dort dargestellte Lage, in welcher die Verbindung zwischen den Nuten 135 und 136 unterbrochen ist.

Im übrigen ist Aufbau und Wirkungsweise der Anordnung mit einem Ventil nach F i g. 3 gleich wie bei der Anordnung nach Fig. 2, so daß eine weitere Beschreibung nicht erforderlich ist.

Der Elektromotor 105 ist zweckmäßigerweise der Anlassermotor für die Maschine des Fahr/.euges. Charakteristisch für einen solchen Motor ist, daß er sein größtes Moment bei kleinen Drehzahlen entwickelt, so daß die mit kleiner Drehzahl getriebene Pumpe ein kleines Flüssigkeitsvolumen bei hohem Druck liefert. Dagegen liefert die Pumpe bei höherer Motordrehzahl ein größeres Flüssigkeitsvolutr.en oei kleinerem Druck. Da die hydraulische Bremsanlage nach der Beschreibung einen verhältnismäßig großen Bedarf an Flüssigkeitsvolumen bei etwa 35 kp/cm² für den Regelkreis und ein verhältnismäßig kleines Flüssigkeitsvolumen bei einem Druck von etwa 175 kp/cm² für die Bremsenbetätigung erfordert, lassen sich diese beiden Erfordernisse mit dem elektrischen Anlassermotor der Fahrzeugmaschine voll zufriedenstellend erfüllen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Hydraulische Bremsanlage für Fahrzeuge mit einem Bremskreis, eier über einen pedalbetätigbaren S Hauptzylinder mindestens einem Radbremsi.yiir.der unter Druck stehendes Fluid zuführt, und einem Antiblockier-Steuerkreis mit einer Druckquelle, die druckmittelgesteuert von einem Verzögerungsfühler, der die Verzögerung mindestens eines abzubremsenden Rades mißt, einer Betätigungsvorrichtung zuführt, welche eine Kammer veränderlichen Volumens mit einem mit dem Hauptzylinder verbundenen, durch ein Ventil gesteuerten Einlaß und einen mit dem Radbremszylinder verbundenen Ausiaß aufweist, derart, daß durch ein vom Verzögerungsfühler abgegebenes Verzögerungssignal der Einlaß der Betätigungsvorrichtung von dem Ventil verschlossen und das Volumen der Kammer vergrößert wird, wobei der Bremskreis als auch der Antiblockier-Steuerkreis von einer einzigen Pumpe mit Fluid gespeist sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf Druck ansprechendes Ventil (117; 121; 130 bis 136) in der Auslaßleitung (109, 115) der Pumpe angeordnet >st, welches die Verbindung zwischen der Pumpe und der Betätigungsvorrichtung (32, 34) bei Erreichen eines vorgebbaren Steuerdruckes, der kleiner als der Bremsdruck ist, unterbricht.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (101) vom Anlassermotor (105) des Fahrzeuges antreibbar ist.

3. Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckschalter (120, 120a) in die Ausgangsleitung (109, 115) der Pumpe (101) eingeschaltet ist, der eine den Pumpenantrieb (105) betätigende elektrische Schaltung in Abhängigkeit von Abweichungen des Bremsdruckes von einem vorbestimmten Bremsdruck ein- ovier ausschaltet.

4. Bremsanlage nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Druckschalter (116) in die Speiseleitung (115) der Betätigungsvorrichtung (32, 34) eingeschaltet ist. der eine das Ventil (117) zum Trennen der Betätigungsvorrichtung (32,34) von der Pumpe (101) steuernde elektrische Schaltung in Abhängigkeit von Abweichungen des Steuerdrucks von dem vorgebbaren Steuerdruck ein- und ausschaltet.

5. Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil als Steuerventil (121; 130 bis 136) ausgebildet ist.

6. Bremsanlage nach Anspruch'5, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil ein Kippventil (121) ist.

7. Bremsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil ein Kolbenventil (130 bis 136) ist.